不同油棕品種維生素E含量測定及其與粗脂肪含量的相關性分析

周麗霞 曹紅星

摘要：【目的】測定4個單株年產油量較高油棕品種果肉中的維生素E含量，明確其與粗脂肪含量的相關性，為棕櫚油品質的改良提供參考依據。【方法】以4個油棕品種（XJS30、SD60、SJ64和LS30）的新鮮果為試驗材料，參考國家標準GB/T 2906—1982采用索氏提取法提取果肉粗脂肪，參考國家標準GB 5009.82—2016提取果肉維生素E，應用高效液相色譜法測定其含量與組分，并結合測定的粗脂肪含量，通過線性回歸（Y=aX+b，其中Y為維生素E含量，X為粗脂肪含量）分析二者間的相關性。【結果】利用高效液相色譜法檢測維生素E含量的線性關系良好，精密度高，維生素E的平均回收率高達98.93%;4個油棕品種果肉中均含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4種異構體，品種間的維生素E含量排序為SJ64（724.83 mg/kg）>SD60（344.52 mg/kg）>XJS30（215.46 mg/kg）>LS30（159.13 mg/kg），變異范圍為23.64%～44.16%;測定120份油棕果肉粗脂肪含量，并通過線性回歸分析其與維生素E含量間的線性關系，證實油棕維生素E含量與粗脂肪含量呈正相關。【結論】在年產油量較高的4個油棕品種中，SJ64品種的果肉維生素E含量及粗脂肪含量均最高，且二者間呈正相關，該研究結果為棕櫚油品質改良及油棕新品種培育提供了參考。

關鍵詞： 油棕;維生素E;粗脂肪;高效液相色譜法;相關性分析

中圖分類號： S565.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）11-2539-06

Correlation analysis between contents of vitamin E and crude fat in different oil palm varieties

ZHOU Li-xia， CAO Hong-xing*

（Coconut Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Science/Hainan Provincial Key Laboratory of Tropical Oil Crops Biology， Wenchang， Hainan? 571339， China）

Abstract：【Objective】The content of vitamin E and crude fat in the flesh of four oil palm varieties were determined， and the correlation between the content of vitamin E and palm crude fat was analyzed， which provided experimental basis for improvement of palm oil. 【Method】According to the national standard of GB/T 2906—1982 with four varieties（XJS30， SD60， SJ64 and LS30） of oil palm as materials， the crude fat in fresh fruit was extracted by Soxhler extractor， and according to the national standard GB 5009.82—2016， the vitamin E was extracted and analyzed by high performance liquid chromatography. The correlation between the contents of vitamin E and palm crude fat was analyzed by linear regression（Y=aX+b， where Y was the content of vitamin E and X was the content of palm crude）. 【Result】The content of vitamin E analyzed by high performance liquid chromatography showed good linear relationship， high precision and the ave-rage recovery rate of vitamin E was 98.93%. α-tocopherol， β-tocopherol， γ-tocopherol and δ-tocopherol were all detected in four oil palm varieties. The content of vitamin E among the four varieties was SJ64（724.83 mg/kg）>SD60（344.52 mg/kg）>XJS30（215.46 mg/kg）>LS30（159.13 mg/kg）， and the variation of vitamin E ranged from 23.64% to 44.16%. Finally， the content of crude fat in 120 oil palm flesh was determined， and the linear relationship between vitamin E content and crude fat was analyzed by linear regression analysis， and the positive correlation between vitamin E content and crude fat content in oil palm was clarified. 【Conclusion】Among the four oil palm varieties with high annual oil yield， SJ64 has the highest content of vitamin E and crude fat， and there is a positive correlation between them. The results of this study can provide reference for improving palm oil quality and cultivating new oil palm varieties.

Key words： oil palm;vitamin E; crude fat; high performance liquid chromatography; correlation analysis

0 引言

【研究意義】油棕（Elaeis guineensis Jacq.）屬棕櫚科多年生自立喬木，其油棕果的油含量高達50%以上，一株油棕年產油量30～40 kg，每公頃年產油量高達4～6 t，因此享有“世界油王”的美譽（Sowmya et al.，2019）。油棕起源于熱帶地區，其中馬來西亞和印度尼西亞是世界公認的油棕種植區，也是全球最主要的棕櫚油生產國，棕櫚油作為主要的食用油對發展中國家人民的生活不可或缺。隨著我國經濟的快速發展和對植物油需求量的增大，價格低廉的棕櫚油越來越受到青睞，其年消費量僅次于大豆油。據統計，我國每年進口約700 t棕櫚油，其中，25%用于烹飪，30%用于食品加工，20%用于方便面（熊惠波等，2009）。通過分析棕櫚油成分發現，棕櫚酸（C16：0）和硬脂酸（C18：0）所占的比例最大（李瑞等，2011），說明棕櫚油與其他植物油（大豆油、花生油）相比具有較高的飽和度，其飽和脂肪酸含量相對較高，不飽和脂肪酸含量相對較低，這一特性與人們追求健康飲食的理念相沖突。但棕櫚油中含有豐富的維生素E，維生素E可極大提高棕櫚油的抗氧化性，因此，測定棕櫚油中維生素E含量，明確其與脂肪酸含量間的相關性，對棕櫚油品質的改良具有重要意義。【前人研究進展】目前，國內已有不少學者研究食用油中維生素E含量及其與脂肪酸的相關性。王麗等（2006）利用高效液相色譜法測定大豆油中維生素E含量，并通過線性回歸分析，明確了大豆油中維生素E與粗脂肪含量呈正相關的線性關系;彭光華等（2008）通過高效液相色譜法結合熒光檢測器測定了油菜籽中維生素E含量，實現了測定結果的重現性、準確度及精密度;董海勝和陳斌（2012）應用氣相色譜分析茶樹籽油和馬齒莧籽油中維生素E含量及脂肪酸的組成與含量，發現兩種油中棕櫚酸和硬脂酸含量相似，亞麻酸含量差異明顯，茶樹籽油中的維生素E以α-生育酚為主，而馬齒莧籽油以（β+γ）-生育酚為主;馮光燕等（2015）通過高效液相色譜法測定16個紫花苜蓿葉片中的維生素E含量，發現中苜1號、雷達克之星和新疆大葉苜蓿是高維生素E含量的品種;翦英紅等（2016）建立了反相高效液相色譜—紫外法，可準確測定植物油樣本中α-維生素E含量;溫運啟等（2017）應用高效液相色譜法測定9個油脂品種中的維生素E含量，發現不同食用植物油中維生素E組分和含量均存在明顯差異。【本研究切入點】目前國內學者對棕櫚油的研究報道較少，且主要是對脂肪酸組分及含量的鑒定分析（張琳等，2011;周麗霞等，2019）。我國引種試種油棕已有近90年的歷史，收集保存了適合我國栽培的油棕種質，但針對年產油量較高的油棕品種間維生素E組分和含量比較，以及其與粗脂肪含量線性關系的研究鮮見報道。【擬解決的關鍵問題】通過測定4個單株年產油量較高油棕品種果肉粗脂肪含量及維生素E的組成與含量，明確二者間的相關性，從中選出高不飽和脂肪酸和高維生素E的油棕品種，為棕櫚油品質改良及油棕育種提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試的4個油棕品種（XJS30、SD60、SJ64和LS30）均來自中國熱帶農業科學院椰子研究所油棕品種試種示范園，每個品種選取30份飽滿、大小均一的成熟果。石油醚（60～90 ℃）、氫氧化鉀、甲醇、苯、二氯甲烷和生育酚標準品均購自海口瓊山萊客（海南）科技服務中心。主要儀器設備：Agilent 7890A氣相色譜—質譜聯用儀、Agilent 1260高效液相色譜儀、上海熙揚索氏提取器和上海亞榮RE52旋轉蒸發儀。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 粗脂肪提取 粗脂肪的提取及定量參考GB/T 2906—1982進行。

1. 2. 2 維生素E提取 參考GB 5009.82—2016，稱取約2 g油棕果肉置于10 mL離心管中，加入3 mL二氯甲烷—甲醇（v/v=1∶9）和1 mL 50 ng/?L生育酚標準品，搖勻，超聲波萃取約20 min后置于冰水中振蕩5 h，然后12000 r/min離心15 min，吸取約1 mL上清液于高效液相色譜上樣瓶中以備分析。

1. 2. 3 樣品皂化 參考王麗等（2006）的皂化方法，準確稱量1.0000 g粉碎后的油棕樣品，置于50 mL離心管中，加入10 mL 6%焦倍酚的乙醇溶液，充分搖勻后超聲波提取約20 min，然后分別加入2 mL的60%氫氧化鉀溶液和100 ?L的1 mg/mL母育酚溶液，將其作為內標，最終樣品檢測液中的母育酚含量為10 ?g/mL。置于70 ℃水浴中恒溫皂化30 min后，置于冰水中冷卻。

1. 2. 4 高效液相色譜分析條件 色譜柱為Agilent XDB-C18（4.6 mm×150 mm×5 ?m），流動相為甲醇—超純水（v/v=95∶5），流速1.5 mL/min，激發波長292 nm，發射波長330 nm，進樣量1 ?L。

1. 2. 5 標準溶液配制 分別稱取α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚標準品各50 mg，以正己烷為溶劑，定容至50 mL容量瓶中，作為母液于-20 ℃保存備用。

1. 2. 6 回收率檢測 精確稱量已知α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚含量的油棕樣品1.0000 g為空白樣本，分別加入100 ?L的15 ?g/mL α-生育酚、15 ?g/mL β-生育酚、50 ?g/mL γ-生育酚和25 ?g/mL δ-生育酚標準液，按1.2.3進行皂化提取，平行檢測9次，取其平均值。

1. 3 統計分析

應用Agilent化學工作站提供的軟件對高效液相圖譜進行鑒定和定量分析，內標法計算粗脂肪含量，采用SPSS 18.0進行相關性分析，Excel 2010進行數據分析處理。

2 結果與分析

2. 1 線性關系考察結果

為考察線性關系，將α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚配制成5種質量濃度的混合標準液（表1），重復測定3次混合標準液，取平均值。α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚的線性回歸方程分別為Yα=3528.32Xα+156.03、Yβ=2760.11Xβ+80.27、Yγ= 4963.75Xγ+164.38和Yδ=9831.62Xδ+69.31，其中，Y為生育酚峰面積，X為生育酚質量濃度（?g/mL），上述4個線性回歸方程的回歸系數分別為0.9992、0.9995、0.9993和0.9997，表明生育酚峰面積與質量濃度間的線性關系良好。

2. 2 精密度試驗結果

檢測3種質量濃度生育酚混合標準液9次，并檢測4種油棕混合樣品9次，以信噪比S/N=3計算，結果如表2所示，生育酚標準品和油棕樣品中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚及δ-生育酚的峰面積相對標準偏差（RSD）變化范圍分別為0.49%～1.00%和0.62%～1.35%，且重復性良好。

2. 3 回收率檢測結果

樣品回收率結果如表3所示，α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚的回收率為97.55%～101.20%，平均回收率為98.93%，滿足本研究所需的條件。

2. 4 油棕維生素E組分及含量測定結果

利用高效液相色譜法測定油棕樣品及標準品，結果如圖1所示，按出峰時間的先后順序，4個品種油棕樣品中維生素E的組分均依次為α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚，該結果表明棕櫚油中含有維生素E的4種異構體。

對4個油棕品種的120份果肉維生素E的高效液相色譜檢測數據進行分析，結果如表4所示，不同品種間的果肉維生素E含量各不相同，其中，SJ64品種的果肉中維生素E含量最高，其平均含量達724.83 mg/kg，其次為SD60品種（344.52 mg/kg），LS30品種含量最低，為159.13 mg/kg;4個品種間的維生素E變異范圍為23.64%～44.16%。

2. 5 油棕維生素E含量與粗脂肪含量的相關性分析結果

測定120份果肉粗脂肪含量，每增加1個百分點的粗脂肪含量，即可計算出該百分點內維生素E含量平均值及對應粗脂肪含量的平均值（表5），分別以粗脂肪含量和維生素E含量為橫、縱坐標，SD60品種根據方程Y=0.7334X+0.9762（R2=0.9946），XJS30品種根據方程Y=0.5283X+1.0321（R2=0.9364）、SJ64品種根據方程Y=0.6918X+0.7326（R2=0.9024）、LS30品種根據方程Y=0.4977X+1.5834（R2=0.9113）分別進行相關性分析，結果如圖2所示，4個油棕品種果肉中維生素E含量與粗脂肪含量均呈正相關，該結果為培育具有高維生素E含量、高含油量等優良品質的油棕新品種提供可能。

3 討論

棕櫚油在食用油中的地位越來越重要，改善棕櫚油品質，提高其營養價值已成為必然趨勢。增加棕櫚油中的維生素E含量及不飽和脂肪酸含量，降低飽和脂肪酸含量，提高我國食用油的自給率，同時對我國消費者的健康十分有利，因此，明確棕櫚油中維生素E的組分和含量及其與粗脂肪含量間的相關性，篩選出高維生素E含量的油棕品種，對油棕新品種的培育及育種、棕櫚油品質的改良均具有十分重要的意義。

近年來，已有諸多學者分析研究各種食用油中維生素E含量及其與脂肪酸的關系，如葵花籽油、菜籽油（王瑞英等，2003）、麥冬籽油（唐克華等，2005）、大豆油（王麗等，2006）、茶樹籽油、馬齒莧籽油（董海勝和陳斌，2012）、玉米油、花生油及山茶油（溫運啟等，2017），但針對我國現保存的不同油棕品種間棕櫚油維生素E含量及其粗脂肪含量間的線性分析鮮見報道。油棕棕櫚酸的合成在質體中進行，首先乙酰輔酶A作為合成前體，在乙酰輔酶A羧化酶的作用下生成丙二酰輔酶A，該物質在酮脂酰基-ACP合酶的作用下合成酰基碳鏈，以每次增加兩個碳的頻率不斷循環，且與酰基載體蛋白結合，其中在脂肪酸脫飽和酶的作用下合成不飽和脂肪酸。維生素E同樣在植物細胞的質體中合成，其以葉綠素二磷酸為底物與尿黑酸在尿黑酸葉綠基轉移酶的作用下生成2-甲基-6-葉綠基-1，4-氫醌，然后在生育酚環化酶、γ-生育酚甲基轉移酶及甲基轉移酶的作用下生成生育酚，而生育酚可極大提高脂肪酸脫飽和酶的活性，提高不飽和脂肪酸含量。因此，從脂肪酸及維生素E合成途徑分析，不飽和脂肪酸的含量與維生素E含量在理論上呈一定的正相關。

本研究以年產油量較高的4個油棕品種為供試材料，借助高效液相色譜法探索油棕果肉維生素E含量及粗脂肪含量間的相關性，結果表明，利用高效液相色譜法檢測的結果線性關系良好，精密度高，維生素E的平均回收率高達98.93%，與王麗等（2006）利用高效液相色譜法對大豆中維生素E的精密度及回收率的測定結果一致，說明高效液相色譜法能實現對維生素E的準確定性及定量分析;4個油棕品種果肉中均含有α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚4種異構體，與羅婷婷（2017）對棕櫚油維生素E組分分析的結果一致;在此基礎上，本研究進一步測定比較4個油棕品種間維生素E含量的高低及變異程度，由高到低依次為SJ64品種>SD60品種>XJS30品種>LS30品種，變異范圍為23.64%～44.16%，表明4個油棕品種維生素E含量的變異較豐富，該群體為新品種選育及改良提供可能;測定120份油棕果肉粗脂肪的含量，并通過線性回歸分析其與維生素E含量間的線性關系，發現油棕維生素E含量與粗脂肪含量呈正相關，該結果與理論相一致。但該研究結果僅代表測定當年4個油棕品種的表型，表型是基因與外界環境互相影響的最終結果，因此，為了更準確地篩選和培育棕櫚油品質優良的油棕新品種，一方面要延長田間跟蹤調查的時間，準確記錄油棕果成熟的時間，并確保果實無酸敗;另一方面，要利用分子生物學手段，將基因調控與表型結合起來進行關聯分析，挖掘與維生素E及脂肪酸合成相關聯的優異等位基因，進而應用到油棕的分子輔助育種，實現棕櫚油品質的遺傳改良及優異種質資源的培育。

4 結論

在年產油量較高的4個油棕品種中，SJ64品種的果肉維生素E含量及粗脂肪含量均最高，且二者間呈正相關，該研究結果為棕櫚油品質改良及油棕新品種培育提供了參考。

參考文獻：

董海勝，陳斌. 2012. 茶樹籽油與馬齒莧籽油中脂肪酸及維生素E組成分析[J]. 營養學報，34（1）：94-96. [Dong H S，Chen B. 2012. Analysis of the content of fatty acid and vitamin E of oil derived from tea seed and purslaneseed[J]. Acta Nutrimenta Sinica，34（1）：94-96.]

馮光燕，高洪文，張新全，孫果麗，王學敏. 2015. 16個紫花苜蓿品種維生素E含量測定與分析[J]. 草業科學，32（9）：1444-1450. [Feng G Y，Gao H W，Zhang X Q，Sun G L，Wang X M. 2015. Determination and analysis of vitamin E content in 16 alfalfa（Medicago sativa） varieties[J]. Pratacultural Science，32（9）：1444-1450.]

翦英紅，范寧偉，孟令偉，吳春英，魏薇，王紅. 2016. 反相高效液相色譜法測定植物油樣品中的α-維生素E[J]. 吉林化工學院學報，33（7）：55-58. [Jian Y H，Fan N W，Meng L W，Wu C Y，Wei W，Wang H. 2016. The determinations of α-vitamin E in vegetable oils by reversed-phase HPLC[J]. Journal of Jilin Institute of Chemical Technology，33（7）：55-58.]

李瑞，夏秋瑜，趙松林，陳衛軍，覃偉權，馬子龍. 2011. 棕櫚油的功能性質及應用[J]. 中國熱帶農業，13（2）：115-121. [Li R，Xia Q Y，Zhao S L，Chen W J，Qin W Q，Ma Z L. 2011. Functional properties and application of palm oil[J]. China Tropical Agriculture，13（2）：115-121.]

羅婷婷. 2017. 油棕果肉脂肪酸、維生素E組分含量及相關基因功能的分析[D]. 武漢：華中農業大學. [Luo T T. 2017. Analysis of fatty acid，vitamin E components content and related genes function in oil palm mesocarp[D]. Wuhan：Huazhong Agricultural University.]

彭光華，王輝，張春雨，李靈娟. 2008. 高效液相色譜法測定油菜籽中維生素E含量[J]. 中國糧油學報，23（4）：210-214. [Peng G H，Wang H，Zhang C Y，Li L J. 2008. Determination of VE in rapeseeds by HPLC[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association，23（4）：210-214.]

唐克華，吳艷，陳功錫，羅學蘭，周國海. 2005. 木瓜、火棘和麥冬籽油脂肪酸組成與維生素E含量測定[J]. 湖南農業大學學報（自然科學版），31（4）：367-369. [Tang K H，Wu Y，Chen G X，Luo X L，Zhou G H. 2005. Determination of fatty acid components and vitamin E content in oils from Cheanomeles specciosa，Phracantha fortuneana and Ophiopogon japonicasseeds[J]. Journal of Hunan Agricultural University（Natural Sciences），31（4）：367-369.]

王麗，宋志峰，紀鋒，金衛東，黃璜，于志晶，唐曉博. 2006. 高效液相色譜法測定大豆中的維生素E含量及其與粗脂肪含量的線性回歸分析[J]. 大豆科學，25（2）：113-117. [Wang L，Song Z F，Ji F，Jin W D，Huang H，Yu Z J，Tang X B. 2006. The determination of vitamin E using HPLC and the linear regression of the contents of vitamin E and oil in soybean[J]. Soynean Science，25（2）：113-117.]

王瑞英，湯靜，張麗靜，王強. 2003. 高效液相色譜法測定各種植物油中維生素E含量[J]. 新疆大學學報（自然科學版），20（4）：393-395. [Wang R Y，Tang J，Zhang L J，Wang Q. 2003. Determination of vitamin E contents of a variety of plant oils by high performance liquid chromatography（HPLC）[J]. Journal of Xinjiang University（Na-tural Science Edition），20（4）：393-395.]

溫運啟，劉玉蘭，王璐陽，許利麗，劉海蘭. 2017. 不同食用植物油中維生素E組分及含量研究[J]. 中國油脂，42（3）：35-39. [Wen Y Q，Liu Y L，Wang L Y，Xu L L，Liu H L. 2017. Contents and components of vitamin E in different edible vegetable oils[J]. China Oils and Fats，42（3）：35-39.]

熊惠波，李瑞，李希娟，范海闊，馬子龍. 2009. 油棕產業調查分析及中國發展油棕產業的建議[J]. 中國農學通報，25（24）：114-117. [Xiong H B，Li R，Li X J，Fan H K，Ma Z L. 2009. Investigation，analysis and the advice of palm industry in China[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，25（24）：114-117.]

張琳，林波，袁怡君. 2011. 海南油棕果肉中脂肪酸的成分分析[J]. 廣東化工，38（8）：133-140. [Zhang L，Lin B，Yuan Y J. 2011. Analysis of fatty acid composition of Hainan oil palm fruit[J]. Guangdong Chemical Industry，38（8）：133-140.]

周麗霞，雷新濤，曹紅星. 2019. GC-MS分析不同品種油棕果肉中的脂肪酸組分[J]. 南方農業學報，50（5）：1072-1077. [Zhou L X，Lei X T，Cao H X. 2019. Analysis of fatty acid components in different species of oil palm fruit by GC-MS[J]. Journal of Southern Agriculture，50（5）：1072-1077.]

Sowmya K，Robert M，Richard S. 2019. The palm oil industry and no communicable diseases[J]. Policy & Practice，97（2）：118-128.

（責任編輯 羅 麗）